高中生物知识点梳理及模拟试题

高中生物知识点梳理及模拟试题高中生物作为一门探索生命奥秘、揭示生命规律的学科，其知识体系严谨且富有逻辑。对于同学们而言，系统梳理知识点，构建知识网络，并辅以适当的练习，是提升学科素养和应试能力的关键。本文将对高中生物的核心知识点进行梳理，并提供部分模拟试题，希望能为同学们的复习提供有益的参考。一、知识点梳理（一）分子与细胞这是生物学的基础模块，旨在从微观层面理解生命的物质基础和结构基础。1.细胞的分子组成*组成细胞的元素：大量元素（如C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等）和微量元素（如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等）。碳是最基本元素，构成有机物的骨架。*组成细胞的化合物：*无机物：水（自由水、结合水，其功能差异）、无机盐（主要以离子形式存在，维持细胞和生物体的生命活动、酸碱平衡、渗透压等）。*有机物：糖类（单糖、二糖、多糖，主要能源物质，如葡萄糖、淀粉、糖原、纤维素）、脂质（脂肪——储能物质、磷脂——膜结构成分、固醇——如胆固醇、性激素、维生素D）、蛋白质（基本单位氨基酸，脱水缩合形成肽链，多样性的原因，功能：结构蛋白、催化、运输、信息传递、免疫等，是生命活动的主要承担者）、核酸（DNA和RNA，基本单位核苷酸，携带遗传信息，控制蛋白质的合成）。2.细胞的基本结构*细胞膜：主要由脂质（磷脂双分子层为基本支架）和蛋白质组成，还有少量糖类。功能：将细胞与外界环境分隔开、控制物质进出细胞、进行细胞间的信息交流。*细胞质：包括细胞质基质（新陈代谢的主要场所）和细胞器。*双层膜细胞器：线粒体（有氧呼吸的主要场所，“动力车间”）、叶绿体（光合作用的场所，“养料制造车间”和“能量转换站”）。*单层膜细胞器：内质网（蛋白质合成和加工，脂质合成的“车间”）、高尔基体（对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”）、溶酶体（含多种水解酶，“消化车间”）、液泡（调节细胞内环境，维持细胞形态）。*无膜细胞器：核糖体（蛋白质合成的场所）、中心体（与细胞有丝分裂有关，存在于动物细胞和某些低等植物细胞）。*细胞核：由核膜（双层膜，有核孔）、核仁（与某种RNA的合成及核糖体的形成有关）、染色质（主要由DNA和蛋白质组成，是遗传物质的主要载体）组成。细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。*细胞骨架：由蛋白质纤维组成的网架结构，维持细胞形态，保持细胞内部结构的有序性，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关。3.细胞的物质输入和输出*物质跨膜运输的实例：细胞的吸水和失水（渗透作用，原生质层相当于半透膜）。*物质跨膜运输的方式：自由扩散（高浓度→低浓度，不需要载体和能量，如O₂、CO₂、甘油）、协助扩散（高浓度→低浓度，需要载体，不需要能量，如葡萄糖进入红细胞）、主动运输（低浓度→高浓度，需要载体和能量，如离子、氨基酸、葡萄糖进入小肠上皮细胞）。此外还有胞吞和胞吐（大分子物质进出细胞的方式，依赖膜的流动性，消耗能量）。4.细胞的能量供应和利用*酶：活细胞产生的具有催化作用的有机物，绝大多数是蛋白质，少数是RNA。特性：高效性、专一性、作用条件较温和（受温度、pH影响）。*ATP：三磷酸腺苷，结构简式A-P~P~P。是直接能源物质，与ADP相互转化（ATP水解供能，ATP合成储能）。*细胞呼吸：*有氧呼吸：第一阶段（细胞质基质，葡萄糖→丙酮酸+[H]+少量能量）、第二阶段（线粒体基质，丙酮酸+H₂O→CO₂+[H]+少量能量）、第三阶段（线粒体内膜，[H]+O₂→H₂O+大量能量）。总反应式。*无氧呼吸：第一阶段与有氧呼吸相同，第二阶段在细胞质基质中进行，丙酮酸在不同酶的催化下生成酒精和CO₂（如酵母菌）或乳酸（如动物细胞、乳酸菌）。只在第一阶段释放少量能量。*光合作用：*叶绿体中的色素：叶绿素（叶绿素a、叶绿素b，主要吸收蓝紫光和红光）、类胡萝卜素（胡萝卜素、叶黄素，主要吸收蓝紫光）。*光反应阶段（类囊体薄膜）：水的光解（产生O₂和[H]）、ATP的合成（利用光能）。*暗反应阶段（叶绿体基质）：CO₂的固定（CO₂+C₅→2C₃）、C₃的还原（利用[H]和ATP，生成糖类和C₅）。*影响光合作用的因素：光照强度、CO₂浓度、温度、水、矿质元素等。5.细胞的生命历程*细胞增殖：细胞通过分裂进行增殖，是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。真核细胞分裂方式：有丝分裂（体细胞增殖的主要方式，具有周期性：分裂间期和分裂期）、无丝分裂（如蛙的红细胞）、减数分裂（产生生殖细胞）。*细胞分化：在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。实质是基因的选择性表达。*细胞的衰老和凋亡：衰老细胞的特征（水分减少、酶活性降低、色素积累、呼吸速率减慢、膜通透性改变等）。细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，对生物体是有利的。*细胞的癌变：细胞受到致癌因子的作用，细胞中的遗传物质发生变化，成为不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。癌细胞的特征（无限增殖、形态结构显著变化、细胞膜上糖蛋白等物质减少，易分散和转移）。致癌因子（物理、化学、病毒致癌因子）。（二）遗传与进化这是高中生物的核心模块，探讨遗传的基本规律、物质基础及生物进化的历程和机制。1.遗传的细胞基础*减数分裂：进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞分裂两次。结果是成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞减少一半。*配子的形成：精子的形成过程（精原细胞→初级精母细胞→次级精母细胞→精细胞→精子）、卵细胞的形成过程（卵原细胞→初级卵母细胞→次级卵母细胞+极体→卵细胞+极体）。*受精作用：精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。意义：维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。2.遗传的基本规律*孟德尔遗传实验的科学方法：假说-演绎法（观察现象→提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论）。*基因的分离定律：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。（一对相对性状的遗传）*基因的自由组合定律：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。（两对及两对以上相对性状的遗传）*基因与性状的关系：基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状；基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。表现型是基因型与环境共同作用的结果。*伴性遗传：性染色体上的基因所控制的性状，在遗传上总是和性别相关联的现象。（如红绿色盲、抗维生素D佝偻病）3.遗传的分子基础*人类对遗传物质的探索过程：肺炎双球菌的转化实验（格里菲思体内转化实验、艾弗里体外转化实验）、噬菌体侵染细菌的实验（证明DNA是遗传物质）。绝大多数生物的遗传物质是DNA，少数病毒是RNA。*DNA分子的结构：双螺旋结构，基本单位是脱氧核苷酸（磷酸、脱氧核糖、含氮碱基A、T、C、G）。碱基互补配对原则（A-T，C-G）。*DNA的复制：以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。时间：细胞分裂间期。场所：细胞核（主要）、线粒体、叶绿体。特点：半保留复制、边解旋边复制。*基因的表达：*转录：在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。（产物：mRNA、tRNA、rRNA）*翻译：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。（场所：核糖体，工具：tRNA，密码子：mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻碱基）*中心法则：遗传信息从DNA流向DNA，即DNA的复制；也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。某些病毒（如逆转录病毒）存在RNA的复制和逆转录过程。4.生物的进化*现代生物进化理论的主要内容：种群是生物进化的基本单位；突变（基因突变和染色体变异）和基因重组产生进化的原材料；自然选择决定生物进化的方向（导致种群基因频率的定向改变）；隔离（地理隔离、生殖隔离）是物种形成的必要条件。*生物进化与生物多样性的形成：生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。生物进化的历程（由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生）。共同进化（不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展）。（三）稳态与调节该模块关注生物体内部环境的稳定以及机体如何通过调节机制维持这种稳定。1.人体的内环境与稳态*内环境：由细胞外液构成的液体环境（血浆、组织液、淋巴）。是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。*稳态：正常机体通过调节作用，使各个器官、系统协调活动，共同维持内环境的相对稳定状态。主要调节机制：神经-体液-免疫调节网络。意义：机体进行正常生命活动的必要条件。2.动物和人体生命活动的调节*神经调节：*反射和反射弧：反射是神经调节的基本方式，反射弧（感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器）是反射活动的结构基础。*兴奋在神经纤维上的传导：以电信号（神经冲动）的形式双向传导。静息电位（外正内负）、动作电位（外负内正）。*兴奋在神经元之间的传递：通过突触结构单向传递（因为神经递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜）。信号变化：电信号→化学信号（神经递质）→电信号。*神经系统的分级调节：脊髓的低级中枢受脑中相应的高级中枢的调控。*人脑的高级功能：大脑皮层是整个神经系统的最高级中枢，具有语言、学习、记忆、思维等高级功能。*体液调节：*激素调节的发现：如促胰液素的发现。*人体主要内分泌腺及其分泌的激素：下丘脑（促甲状腺激素释放激素等）、垂体（生长激素、促甲状腺激素等）、甲状腺（甲状腺激素）、胰岛（胰岛素、胰高血糖素）、肾上腺（肾上腺素等）、性腺（性激素）。*激素调节的特点：微量和高效、通过体液运输、作用于靶器官、靶细胞。*神经调节与体液调节的关系：不少内分泌腺本身直接或间接受中枢神经系统的调节；内分泌腺所分泌的激素也可以影响神经系统的发育和功能。*免疫调节：*免疫系统的组成：免疫器官（如骨髓、胸腺、脾、淋巴结等）、免疫细胞（如吞噬细胞、T细胞、B细胞、效应T细胞、浆细胞、记忆细胞等）、免疫活性物质（如抗体、淋巴因子、溶菌酶等）。*免疫系统的功能：防卫（三道防线：第一道皮肤黏膜，第二道体液中的杀菌物质和吞噬细胞，第三道特异性免疫——体液免疫和细胞免疫）、监控和清除。*体液免疫：B细胞主要靠产生抗体“作战”，抗体与抗原特异性结合。*细胞免疫：T细胞主要靠直接接触靶细胞“作战”（效应T细胞与靶细胞密切接触，使其裂解死亡）。*免疫失调引起的疾病：过敏反应、自身免疫病（如类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮）、免疫缺陷病（如艾滋病）。3.植物的激素调节*植物生长素的发现和作用：达尔文、詹森、拜尔、温特等的实验。生长素的产生（幼嫩的芽、叶和发育中的种子）、运输（极性运输——从形态学上端运输到形态学下端）、分布（集中在生长旺盛的部位）。生理作用：促进生长（两重性：低浓度促进，高浓度抑制，如顶端优势）、促进扦插枝条生根、促进果实发育（无子果实的培育）。*其他植物激素：赤霉素（促进细胞伸长，引起植株增高，促进种子萌发和果实发育）、细胞分裂素（促进细胞分裂）、脱落酸（抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落）、乙烯（促进果实成熟）。*植物激素的应用：利用生长素类似物除草、培育无子果实等。植物生长调节剂的概念及应用。（四）生态系统及其稳定性该模块从宏观层面研究生物与环境的关系，以及生态系统的结构、功能和稳定性。1.种群和群落*种群的特征：种群密度（最基本特征）、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成（增长型、稳定型、衰退型）、性别比例。*种群数量的变化：“J”型增长曲线（理想条件下，增长率不变）、“S”型增长曲线（自然条件下，有环境容纳量K值）。影响种群数量变化的因素。*群落的结构：群落的物种组成（丰富度）、种间关系（捕食、竞争、寄生、互利共生）、群落的空间结构（垂直结构和水平结构）。*群落的演替：随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程。初生演替（如在沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替）、次生演替（如火灾后的草原、弃耕的农田上进行的演替）。2.生态系统的结构*生态系统的组成成分：非生物的物质和能量（阳光、热能、水、空气、无机盐等）、生产者（自养生物，主要是绿色植物，基石）、消费者（异养生物，主要是动物）、分解者（异养生物，主要是细菌和真菌，将有机物分解为无机物）。*食物链和食物网：生态系统的营养结构，是物质循环和能量流动的渠道。3.生态系统的功能*物质循环：组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，都不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程。（以碳循环为例）*能量流动：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。特点：单向流动、